Dissertação

Modeling of Waste Tire Pyrolysis and Hydrotreatment for Jet Fuel Applications EVALUATED

Nesta tese investigou-se a modelação da pirólise de pneus usados, do hidrotratamento de óleo de pirólise, e analisou-se o potencial do óleo resultante para jet fuel, utilizando o simulador Aspen Plus® V11 Pneus usados são um problema atualmente com cerca de 1 bilião de pneus a serem descartados anualmente. A sua pirólise produz óleo com conteúdo útil para a produção de jet fuel. Desta forma, o potencial da utilização de óleo de pirólise para substituir jet fuel foi estudada. Utilizou-se o modelo cinético de Ismail et al. 2017 para modelar a pirólise. Não se conseguiu reproduzir os dados da literatura através da implementação do modelo cinético. Como tal estimaram-se novos parâmetros com o gPROMS ModelBuilder V7.07®. O modelo com os novos parâmetros permitiu um melhoramento de 3% em relação ao modelo da literatura. Efetuou-se uma análise de sensibilidade às condições do reator de pirólise, tendo-se concluído que as especificações do jet fuel não podiam ser cumpridas. Realizou-se hidrotratamento para melhorar o óleo de pirólise. O modelo cinético de Olmo 2015 foi utilizado para modelar o processo. Ao misturar óleo de pirólise com hidrogénio na proporção mencionada na literatura, ocorreu vaporização total, ao contrário do que acontece na realidade. Para modelar o processo de hidrotratamento, foram estudadas múltiplas alternativas. A adição de um termo personalizado ao modelo cinético correspondeu à melhor situação. Através de análise de sensibilidade à temperatura e quantidade de catalisador, concluiu-se que o óleo hidrotratado se encontrava perto das especificações exigidas para utilização como jet fuel.
modelação de pirólise, modelação de hidrotratamento, jet fuel, análise de sensibilidade.

dezembro 5, 2022, 17:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria Cristina De Carvalho Silva Fernandes

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Ana Catarina Gouveia Braz

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar Convidado